Техника - молодёжи 1934-08, страница 13
При вращательном движении газвивается центробежная сила При вращательном движении газвивается центробежная сила Итак теория пока не вполне удовлетворяет нас. Мы не можем заранее знать точно, в какой степени прочно будет ваше сооружение, а главное, сколь надежно его основание. Нам остается при таких условиях прибегнуть очевидно к опыту и на опыте проверить правильность наших проектов. Однако опыты производить в натуральном масштабе было бы слишком дорого. Это значило бы построить несколько настоящих плотин или иных сооружений и потом разрушить их. Поскольку это невозможно, постольку мы должны прибегнуть к моделям. Нам следует попытаться осуществить испытываемые сооружения в малом масштабе. Эта мысль неновая. Так например многие зодчие эпохи итальянского возрождения прибегали к моделям для изучения прочности проектируемых ими построек. Известно например, что великий архитектор Брунеллески в XV в., построивший купол собора Санта Мария дель-Фиоре во Флоренции (Италия), предварительно проверил на модели правильность своих расчетов. Однако обыкновенная модель может легко привести нас к заблуждениям крайне опасного характера. Дело в том, что прочность модели всегда больше прочности большого сооружения. Действительно, возьмите например игрушечный автомобиль и пустите его с крутой горки так, чтобы он, покатившись, ударился в какое-нибудь препятствие. Такой удар игрушка, вообще говоря, выдержит без особых неприятностей. Большая же машина была бы однако при подобных условиях совершенно разрушена. Это увеличение прочности при уменьшении размеров сооружения можно объяснить очень просто. При уменьшении какой-нибудь детали например в 10 раз объем ее уменьшится в 1 тыс. раз. Поэтому также в 1 тыс. раз станут меньше ее масса и вообще все силы, действующие на данную деталь. Между тем прочность детали зависит от площадей поперечных сечений, подвергающихся действию тех или иных сил. Эти площади в данном случае уменьшатся только в 100 раз. Поэтому на единицу поверхности будет действовать сила в 10 раз меньшая, чем в действительности. Другими словами, модель во столько раз прочнее, во сколько она меньше настоящего изображаемого ею предмета. Этот закон можно наблюдать повсюду. Муха например не терпит особенного ущерба;, если она ударяется при полной скорости полета об стекло или иное препятствие. Большой же самолет, построенный из более прочных материалов, казалось бы, чем муха, терпит аварию при первом толчке или ударе, не предусмотренном нормальными условиями его работы. Описанное свойство моделей было давно замечено исследователями. Уже знаменитый Леонардо да-Винчи в конце XV столетия писал об этом. Основоположник современной механики и экспериментальной физики Га-лилео Галилей также отмечает это в своих трудах. Понятно поэтому, что моделирование сооружений вскоре отошло нй задний план. Инженеры предпочитали аналитический метод расчета, который дает во многих случаях прекрасные результаты. Развитие техники за последнее столетие особенно продвинуло этот метод вперед. Однако, как мы видели, таким путем пока не оказалось возможным решить все задачи, поставленные жизнью. / \ \ / \ч Схема машины для испытания прочности моделей сооружений |
